Диапазон частот в наушниках и его значение.
Принято считать, что чем выше границы частотного диапазона, тем лучше качество звука. Но как мы знаем из учебника биологии — человек способен различать звук в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц. Тогда зачем производители различных аудиоустройств выпускают товары с частотами превышаемые слышимую область слухового аппарата человека в два-три и более раз выше.
Если в характеристиках частот понравившейся модели наушников вы видите значения превосходящие пределы слышимой области, скорее это плюс чем минус. Такие динамики способны работать не только в узком граничном режиме, но и имеют дополнительный потенциал, для более точной, без искажений передачи слышимых частот.
Какими бывают современные наушники
Хочется сразу сказать, поскольку рынок наполнен различными типами «головных мониторов», подобрать подходящий вариант бывает достаточно сложно. Поэтому, чтобы облегчить процесс, давайте сначала классифицируем существующие устройства по их типу, назначению и характеристикам. После этого нам будет легче понять, как правильно выбрать нужные.
Все их условно можно разделить на 4 типа:
- вкладыши (капельки);
- вставные, вакуумные (затычки);
- накладные (со специальным креплением);
- мониторные (полный обхват ушей).
Данная классификация зависит от того, насколько близко расположен динамик к самому уху. В связи с этим каждый тип имеет как свои плюсы, так и минусы.
Наушники-вкладыши
Наушники-вкладыши имеют такое название из-за того, что вкладываются в ушную раковину. Удерживаются они за счет силы упругости, но поскольку капельки стандартны в диаметре, а форма уха у всех людей разная, вкладыши «имеют привычку» периодически выпадать.
Кроме этого из-за маленького размера мембраны они плохо воспроизводят низкие частоты. Для них характерна также слабая звукоизоляция. Это их основные недостатки.
А в чем достоинство? В их недорогой стоимости, а также компактности: они не занимают много места. Капельки лучше всего подойдут людям, неприхотливым к качеству звука, и именно их чаще всего продавали раньше в нагрузку к телефонам.
Вакуумные
Вакуумные наушники или «затычки» лучше упоминаемых выше. Мягкие силиконовые насадки и фиксация динамика внутри ушного канала – вот основное их отличие от других типов.
Качество звука таких моделей гораздо выше. Затычки имеют глубокий уровень звукоизоляции, человек в них буквально погружается в звук. Именно поэтому они актуальны в шумных местах, в метро, в поезде, в мегаполисе. Аксессуар хорош для прослушивания как с плеера, так и с телефона.
Однако они имеют и свой недостаток: создают существенную нагрузку на слуховые органы человека, так как вставляются глубоко в ухо. Очевидно, что затычки при частом их употреблении могут посадить слух.
Накладные
Это те, которые, в буквальном смысле этого слова накладываются на ухо. Они имеют специальное крепление: на ухе, затылочную дужку или на оголовье.
Этот аксессуар лучше капелек по звучанию из-за большей мембраны. Также специальное крепление, особенно оголовье, буквально притягивает их к ушам.
Он подойдёт владельцу планшета или геймеру, а также для наслаждения музыкой с плеера. Ещё один плюс: достаточно хорошая звукоизоляция.
Стоимость их от 25 долларов, например такие, как Sony MDR-370LP White стоят 1100 рублей.
Мониторные наушники
Полноразмерные или мониторные наушники – это те, которые полностью охватывают уши. Этот тип разделяют ещё на открытые и закрытые. Закрытые обеспечивают полную изоляцию от внешнего мира. У открытых же в амбушюрах есть отверстия.
В закрытых наушниках, как правило, работают режиссеры звука, которым нужно видеть всю звуковую картину и посторонние шумы им ни к чему. А открытые – удел любителей компьютерных игр, меломанов, слушающих музыку на компьютере.
Недостаток полноразмерных наушников – это их габариты. Качественные, такие как AKG и Sennheiser, Koss или Audio-Technica, имеют высокую цену.
Почему получить плоскую частотную характеристику крайне сложно?
К сожалению, получить идеальный звук в современных условиях невозможно, и идеально плоская АЧХ всё ещё остаётся лишь мечтой, не взирая на то какие технологии используются при создании наушников.
Вся проблема заключается в том, что наушники — это механические устройства, а у любого механического устройства есть ограничения, заданные законами физики.
Также стоит учитывать сочетание различных компонентов в аудиосистеме: ЦАП, усилитель и наушники. Каждый из компонентов вносит собственные искажения и результат может быть очень разным и, что самое неприятное – непредсказуемым.
Например, нужно учитывать собственное сопротивление каждого из компонентов цепи, их сочетания и как они взаимодействуют друг с другом, также физические свойства драйвера наушников, его акустическое оформление и т.д. В результате мы всегда будем иметь те или иные искажения, но в удачном случае мы можем добиться того, что эти искажения будут либо крайне мало заметны на слух, либо незаметны вовсе и именно в этом заключается наша цель – подобрать идеальные наушники и аудио оборудование так, чтобы вы были крайне довольно результатом их работы.
Обычно производитель указывает на упаковке или в инструкции к наушникам результаты измерения АЧХ, по которой мы можем косвенно судить о том, как они будут звучать. Но никогда не может предсказать как именно конкретные наушники будут работать с вашим аудио оборудованием, именно по этой причине никогда не стоит выбирать наушники лишь по графику АЧХ. Этот график был получен на тестовом стенде производителя (условия произведения замеров нам не сообщают), в этот график затесались и огрехи микрофонов, которыми снимали воспроизводимый звук.
АЧХ нам нужна для того, чтобы мы убедились, что на всём её протяжении нет резких перепадов более чем на 6 Дб. Именно значение 6 Дб мы будем считать значимым, т.к. такой перепад легко воспринимается человеческим слухом. Если вы видите на графике АЧХ наушников, что в определённых местах разница составляет более 6 Дб от среднего значения, значит эти наушники вносят явное искажение в звук и далее всё зависит от вашего вкуса, нравится ли вам подобное искажение или нет.
Сравнение идеального сигнала (зелёная линия), наушников с хорошей АЧХ (жёлтая линия) и с худшей АЧХ (красная линия)
Но есть ещё одна особенность – скорость изменения частотной характеристики
Как мы уже знаем, она в любом случае не будет линейной, но для нашего восприятия крайне важно, чтобы колебания происходили плавно, а не резко. Чем более плавным будет изменение графика АЧХ, тем лучше будут звучать наушники, более естественно
Таким образом, чтобы сделать первый отсев наушников при выборе, нам нужны те модели, АЧХ которых изменяется плавно и не более чем на 3 Дб от среднего значения. Именно такие наушники нужно оставить для второго тура выборов – личного прослушивания перед покупкой.
ЦАП вносит минимум искажения, можно сказать, что все современные ЦАПы вообще не вносят искажений в сигнал.
С усилителями всё сложнее, но, опять же, современные модели имеют довольно ровные характеристики довольно близкие к идеальным.
Но помните, что чем ниже собственное сопротивление наушников, тем больше они чувствительны к искажению сигнала усилителя. Именно по этой причине высококлассные наушники имеют высокое значение сопротивления, которое достигает значения 300 Ом, а в некоторых случаях даже 600 Ом. Одна из причин создания таких наушников как раз заключается в том, чтобы максимально уменьшить влияние искажения сигнала, которое происходит в усилителе, на результирующий звук. Это не значит, что все низкоомные наушники плохие, это лишь значит, что чем ниже сопротивление наушников, тем более качественным должен быть усилитель.
Важные технические характеристики наушников
Диаметр мембраны
Диаметр мембраны, или размер динамиков. Этот показатель влияет на качество звука. Больший диаметр мембраны лучше воспроизводит низкие частоты. Опять-таки, выбирая наушники для телефона, вы вряд ли планируете покупать большие мониторные наушники. Стандартом для наушников-вкладышей является мембрана диаметром 9-12 мм. К примеру, накладные наушники для домашнего использования с хорошим качеством “низов” идут от 30мм. Большие студийные наушники могут иметь показатель до 70мм.
Импеданс
Импеданс, или номинальное сопротивление наушников по переменному току. Техническая характеристика. Вообще, для наушников этот показатель может лежать в диапазоне от 1.0 до 820.0 Ом. И зависит в первую очередь от того, с какой техникой вы собираетесь их использовать. Для портативной техники выбирайте модели с импедансом 16-40 Ом. Это обеспечит достаточную громкость при малой мощности входного сигнала.
Частота диапазона
Частота диапазона может быть указана производителем от 2 до 110000 Гц. При этом не стоит забывать, что человеческое ухо воспринимает примерно от 20 до 20000 Гц. Если наушники обладают более широким диапазоном, то вы можете и не заметить разницы, если ваши уши не обладают особой чувствительностью.
Чувствительность наушников
Чувствительность наушников может быть от от 60.0 до 130.0 дБ. Чувствительность влияет на громкость звука в наушниках. Если не вдаваться в техническую сторону вопроса, то стоит остановиться на наушниках с чувствительностью не менее 100 дБ, что обеспечит достаточную громкость на улице и в шумных местах.
Открытые или закрытые
В свою очередь, полноразмерные гаджеты разделяются на закрытые, полузакрытые и открытые. Какой из них лучше? В закрытом варианте чаши гаджета имеют конструкцию, не пропускающую звуковые волны наружу и внешние шумы внутрь. Обычно они изготовлены из пластика, не имеют никаких отверстий и выглядят достаточно массивно.
Размеры открытых наушников такие же, как и у закрытых. Отличаются они лишь отверстиями на тыльной стороне чаши, через которые звук может выходить наружу, что влияет на восприятие, так как оно становится более реалистичным. Гаджет открытого типа можно рекомендовать для прослушивания музыки.
Полуоткрытый тип гарнитуры является промежуточным вариантом. В ней объединяются все положительные характеристики как закрытого, так и открытого гаджета. Если возникает вопрос, какие наушники лучше купить, то здесь нужно определиться, для чего они будут использоваться
Для игр лучшим выбором будут закрытые, так как в некоторых онлайн играх важно слышать все шорохи
Наушники для музыки – это либо открытый, либо полуоткрытый тип гаджета, который отлично справляется со своей задачей.
Беспроводные
Решив, что потребитель устал от вечно путающихся проводов наушников, производители решили сделать очередной шаг на пути к комфортному прослушиванию музыки, создав беспроводные наушники.
Существует четыре типа беспроводных наушников: инфракрасные, радио, Bluetooth и Wi-Fi. Представлены на рынке и «гибридные» модели, используя которые пользователь самостоятельно может решить подключать ему провод или воспользоваться всеми преимуществами его отсутствия. Беспроводные наушники практически не применяются при звукозаписи, поскольку имеют незначительную задержку в несколько миллисекунд.
Какие бы наушники не выбрали вы, помните, что главным критерием всегда должно оставаться качество звучания. Как выражаются звукорежиссеры: «Наушники нужно слушать ушами», – и в этом есть неоспоримая истина. Определитесь с тем, как именно планируете использовать наушники, затем – какой стиль музыки считаете предпочтительным и уверенно отправляйтесь в магазин с широким ассортиментом моделей.
Если вы хотите взглянуть на подробную историю развития наушников: от истоков до ультрасовременных моделей, рекомендуем к прочтению материал «Эволюция наушников».
Если хотите узнать о влиянии шумодавов на человека, прочтите «Активное шумоподавление в наушниках и почему от него болит голова».
Приятного чтения и удачных покупок!
iPhones.ru
Отсутствие дефицита и широкий ассортимент продукции со всех уголков земного шара привел к массовому заполнению рынка товарами самых различных категорий, качества и уровня. Рынок наушников – не исключение. Ленивый покупатель, приняв опрометчивое решение, легко прощается с деньгами, отдав их за первую же понравившуюся модель. Желания разбираться в вопросе нет, а вследствие чего приобретается продукт, едва…
Рассказать
Максимальная мощность – этот параметр в теории…
Этот параметр, в теории, должен отражать максимальную мощность электрического сигнала, который можно подавать на наушники без риска повредить излучатели. Как правило, очень сильно занижен, и практического смысла в себе не несёт.
Какие же параметры наушников говорят о том, как наушники звучат? Увы, никакие – поэтому сравнив технические характеристики различных моделей, выбрать из них наиболее подходящий по звучанию вариант не получится.
Мы уже не раз говорили о том, что самый верный способ выбрать наушники – это прийти в магазин, и отслушав несколько «кандидатов», сделать выбор. Если же такая возможность у вас отсутствует, мы можем порекомендовать вам собрать максимум информации – обзоров, измерений, отзывов – о тех моделях, среди которых вы ищете «свою единственную», и принять на их основе решение.
Беспроводные Bluetooth наушники — важные характеристики
Из важных характеристик для беспроводных наушников можно выделить:
Кроме того, конечно же, важны и вышеописанные характеристики, но с некоторыми нюансами:
Примеры характеристик блютуз наушников JBL и Xiaomi
Как видимо, диапазон частот стандартный. Громкость тут определяется чувствительностью и мощностью. В очередной раз чувствительность указана просто в дБ, хотя должно быть отношение дБ к чему-то. Вот и попробуй пойми. 15 мВт для «затычек» – вполне неплохая мощность.
Поддерживается Bluetooth 4.2, что неплохо. Автономность тоже достаточная для TWS модели. Поддержки каких-либо кодеков, кроме стандартного SBC нет (он подразумевается всегда), шумоподавления тоже.
У данной модели характеристики прописаны подробнее. Хотя чувствительность всё равно просто в дБ, правда, с допустимым отклонением. Диапазон частот и версия Bluetooth указаны. Есть упоминание и сопротивления. Оно не имеет никакого значения в данном случае.
Тут уже есть поддержка кодека AAC – мелочь, а приятно. Даже активное шумоподавление имеется. Автономность расписана тоже довольно подробно, что радует. Из бонусов – влагозащита IPX4. Правда, это кажущееся преимущество. Защита такого уровня, по большому счёту, есть у любых закрытых наушников. Подробнее можно посмотреть в нашей специальной статье.
Чувствительность отражает уровень звукового давления
Иначе говоря – громкости, который способны развить наушники при подаче на них сигнала определённого уровня. Рассказывая про бесполезность характеристики «диапазон воспроизводимых частот», мы уже упоминали о том, что громкость наушников на протяжении воспроизводимого ими частотного диапазона разнится – какие-то его участки наушники воспроизводят громче, какие-то – тише.
На основании какого участка частотного диапазона измеряется чувствительность? Как правило это отметка в 1000 Гц – также, как в случае с импедансом.
Чувствительность наушников указывается либо в децибелах на милливатт (дБ/мВт), либо в децибелах на вольт (дБ/В).Чувствительность, выраженная в дБ/В удобна тем, что с её помощью, не обращая внимание на сопротивление, можно сравнивать между собой рвзличные модели наушников, и в частности, определять насколько та или иная модель подходит для использования с портативными устройствами. Оптимальный уровень чувствительности для таких наушников – не менее 90 дБ/В
Зная величину сопротивления наушников, можно перевести чувствительность, выраженную в дБ/мВт, в чувствительность, выраженную в дБ/В. Для этого есть следующая формула:
Чувствительность (дБ/В) = Чувствительность (дБ/мВт)+20Lg(1/ ),
Где R- сопротивление наушников.
3. Сопротивление наушников
Сопротивление (импеданс) – номинальное сопротивление на входе наушников. Довольно значимый параметр. Самое интересное, почему-то по нему многие определяют громкость наушников. Что не совсем верно. На громкость больше влияет чувствительность. Сопротивление, конечно, тоже, только не в первую очередь.
Можно установить примерные границы: сопротивление до 100 Ом – наушники для портативного использования. Всё, что выше – для стационарного. У портативных источников обычно нет возможности выдавать большое напряжение, соответственно, тут желательно низкое сопротивление. А вот стационарные усилители вполне себе выдают любое напряжение, поэтому им показаны высокоомные наушники.
Импеданс наушников, какой лучше?
Если подбираете модель для телефона или простенького плеера, импеданс наушников для телефона не выше 32 Ом.
Если у вас имеется хороший портативный плеер или усилитель, то можете рассматривать модели и «потуже», но, опять же, выше 100 Ом не стоит рассматривать.
В остальных случаях (стационарные модели) важно согласовывать сопротивление с мощностью усилителя. Не каждый стационарный усилитель «вытянет» 600 Ом, по крайней мере, качественно.
Но не стоит отталкиваться только от сопротивления («в вакууме»)
Обязательно нужно учитывать ещё чувствительность. И мощность усилителя – в идеале.
- ТОП-10: Лучших студийных наушников
- ТОП-10: Лучшие мониторные наушники – студийные до 100$
Типы наушников
Форм-фактор беспроводных наушников, повторяет таковой у проводных аналогов. К компактным моделям относятся:
- Вкладыши — фиксируются в ушной раковине. Слабая шумоизоляция вынуждает увеличивать громкость в шумных местах, что заставляет «делиться» музыкой с окружающими.
- Внутриканальные — излучатель занимает ушной проход, увеличивая погружение и шумоизоляцию. Должное крепление в ушах обеспечивают сменные амбушюры (используют комплектные или докупаются отдельно).
Среди компактов распространены спортивные модели, которые отличаются от обычных вспомогательным креплением для ушей и/или соединительным кабелем. Отдельно упомянем о TWS-наушниках, аббревиатура которых расшифровывается как — true wireless stereo. Под ними подразумеваются два отдельных, не привязанных друг к другу кабелем, наушника, способных работать как вместе, так и раздельно: то есть, в моно и стереорежиме.
Кому не важен размер, оценят:
- Накладные — соединенные оголовьем чаши наушников, прилегают к ушам. Носить такие устройства неудобно из-за постоянного давления на уши.
- Полноразмерные — по исполнению повторяют предыдущие, но полностью закрывают уши, обеспечивая дополнительную шумоизоляцию.
Отдельно выделяют наушники с костной проводимостью звука. В них установлены пьезоэлектрические излучатели, которые с помощью колебаний передают звук на внутреннее ухо, используя в качестве проводника височные кости. В таких моделях нет привычного баса, и они не закрывают ушной проход, позволяя слышать шум извне.
В качестве промежуточного итога:
- Компактные наушники занимают меньше места, но неудобны людям с нестандартными ушами. В случае с внутриканальными моделями — амбушюры нужно периодически чистить от серы и скопившейся во время транспортировки грязи, чтобы предотвратить ушные инфекции.
- Накладные и полноразмерные обеспечивают лучший звук, поскольку способны уместить драйвера размером до 70 мм. Транспортировать их менее удобно, хотя многие модели получили складной корпус.
Как связан анализ Фурье и музыка
До сих пор я рассказывал вам как АЧХ наушников оказывает влияние на воспроизведение тех или иных звуковых частот. Но это ещё не всё, для того чтобы учесть весь комплекс причин, влияющих на качество звучания музыки, мы должны узнать о том, что такое анализ Фурье и как он связан со звучанием наушников.
Не буду углубляться в математику и физику, а просто сразу сообщу вам готовый результат, чтобы вы имели представление о том, как работает звук. Представьте себе, что вы слышите сложную мелодию, которую исполняет один инструмент. Вам кажется, будто вы слышите только звучание инструмента и больше ничего, но это не совсем так. Да, вы слышите звук и ваш мозг обрабатывает его так, чтобы вы понимали, что слышите, а для этого он проводит довольно сложную работу. Анализ (или преобразование) Фурье на математическом языке показывает, как можно представить сложную форму звукового сигнала как набор из более простых синусоидальных волн. Таким образом, можно даже очень сложный звуковой сигнал разложить на несколько более простых, которые нам будет легко записать и воспроизвести. Это, кстати, одна из причин, которая позволяет определённым алгоритмам серьёзно экономить память для хранения музыки в сжатом виде, например, MP3 или AAC.
Преобразование Фурье
Дело в том, что даже если мы возьмем для примера игру на виолончели и музыкант сыграет ноту C, мы легко замерим, что основная частота звучания этой ноты будет иметь значение 261 Гц, однако, будут созданы гармонические колебания, которые мы зафиксируем на частотах 522 Гц, 783 Гц, 1044 Гц и т.д. Каждое последующее гармоническое колебание будет звучать всё тише и тише, пока мы вовсе не перестанем его различать.
Таким образом, становится понятно, что даже воспроизведение одной простой ноты на одном инструменте – это целый набор из различных простых синусоидальных волн, которые звучат одновременно.
Теперь мы подходим к тому, с чего начали статью – к частотной характеристике.
Гармоники могут быть довольно тихими, но они не менее важны для качества восприятия музыки
Именно теперь нам понятно почему так важно, чтобы АЧХ изменялась плавно и не более чем на 3 Дб – это нужно, чтобы гармонические колебания от каждого инструмента не звучали громче, чем основная частота звучания, не искажая тем самым мелодию. Думаю, теперь вы поняли, почему в одних наушниках очень приятно слушать акустические инструменты, в других электронную музыку, а в иных можно слушать любые жанры
Всё это происходит от того насколько сильно они искажают гармонические колебания каждого инструмента, как естественно они звучат. И, как понятно, самой простой музыкой считается танцевальная электронная, т.к. звуки, из которых она создана, имеют очень мало гармонических колебаний, т.к. они были синтезированы искусственно и поэтому наушникам с ним справляться легко. В то же время качественно воспроизвести звук живых инструментов гораздо сложнее и справляются с этим далеко не все модели
Думаю, теперь вы поняли, почему в одних наушниках очень приятно слушать акустические инструменты, в других электронную музыку, а в иных можно слушать любые жанры. Всё это происходит от того насколько сильно они искажают гармонические колебания каждого инструмента, как естественно они звучат. И, как понятно, самой простой музыкой считается танцевальная электронная, т.к. звуки, из которых она создана, имеют очень мало гармонических колебаний, т.к. они были синтезированы искусственно и поэтому наушникам с ним справляться легко. В то же время качественно воспроизвести звук живых инструментов гораздо сложнее и справляются с этим далеко не все модели.
Микрофон
Если вы планируете общаться через наушники, вам нужна модель с микрофоном. Вот как его обычно добавляют производители.
На самих наушниках с помощью кронштейна — такая конструкция обычно у полноразмерных наушников. Это удобно, потому что микрофон зафиксирован в одном месте: вас будет хорошо слышать собеседник. Когда говорить не нужно, кронштейн можно отодвинуть ото рта.
В корпусе наушников. Такая конструкция встречается и в полноразмерных, и в TWS-устройствах — микрофон вы просто не заметите, он выглядит как миллиметровое отверстие сбоку. Если будете использовать на улице в ветреную погоду, собеседник вас может не услышать.
На проводе. Обычно такие наушники идут в комплекте с телефоном, микрофон расположен в районе груди. Это далеко ото рта — значит, вас будет плохо слышно, если вокруг шумно. Придется подносить микрофон ко рту.
Еще есть моногарнитуры — это наушники, предназначенные специально для разговоров. В устройстве только одно «ухо», которое крепится на ушной раковине: так вы одним ухом слышите собеседника, другим — окружающую среду.
 Наушники с кронштейном удобно использовать дома |  Наушники на проводе — универсальное решение. Если вокруг громко, просто подносите микрофон ко рту |  Сейчас я вижу такие гарнитуры только у водителей |
Наушники с кронштейном удобно использовать дома Наушники на проводе — универсальное решение. Если вокруг громко, просто подносите микрофон ко рту Сейчас я вижу такие гарнитуры только у водителей
Например:
Микрофон на кронштейне — A4Tech Bloody за 2550 Р
В корпусе — Marshall за 9990 Р
На проводе — Sennheiser за 3890 Р
Моногарнитура — Jabra Talk за 2320 Р
Что означают буквы в названии наушников?
Буквенный префикс в наименовании головных мониторов указывает на конструктивные особенности и некоторые технические детали модели. Вот пример умной маркировки наушников фирмы Sennheiser:
- CX, а также серия IE — внутриканальные наушники;
- MX — вставные наушники;
- HD — классические с оголовьем;
- RS — беспроводные, в комплекте база и наушники;
- HDR — дополнительная пара беспроводных наушников;
- OMX — вставные с креплением типа «крюк»;
- OCX — внутриканальные с креплением типа «крюк»;
- PMX — накладные или вставные с затылочной дугой;
- PXC — линейка наушников с системой активного шумоподавления;
- PC — компьютерные гарнитуры;
- HME — модели гарнитур, предназначенные для пилотов и экипажей самолетов и вертолетов.
Если в конце названия модели вы встретите индекс «i», то перед вами наушники способные работать с гаджетами Apple.
